Uso de arquitetura DSP para otimizar o desempenho da reconstrução de imagens tomográficas com wavelets

  • M. F. L. Pereira UFSCar
  • P. E. Cruvinel EMBRAPA
  • J. H. Saito UFSCar

Resumo


Esse trabalho apresenta um sistema para reconstrução de imagens tomográficas usando uma plataforma paralela dedicada para o minitomógrafo de solos da Embrapa Instrumentação Agropecuária. Foram utilizados dois processadores TMS320C40 acoplados a módulos TIM-40 em uma placa HEPC2E. No desenvolvimento do software utilizou-se uma combinação das ferramentas Code Composer da Texas lnstruments, da linguagem C Paralela da 3L e do Borland Builder C++. As tarefas de reconstrução 20 e 3D foram distribuídos entre os processadores e utilizou-se a memória cache dos processadores para diminuição das taxa de perda e aumentar tanto o poder de processamento quanto à velocidade do sistema. Resultados com dados de amostras tomográficas reais utilizando o método de retroprojeção mostram boa performance, com uma redução de aproximadamente 80% do tempo de reconstrução demandado em plataforma convencional com um microprocessador de 200 MHz.

Palavras-chave: DSP, C Paralelo, Aplicações Agrícolas, Reconstrução de Imagens Tomográficas, TMS320C40

Referências

CORMACK, A. M., Representation of a Foundation by lts Line with some Radiological Application, J. App. Phys, v. 34(9), pp 2722-2727, 1963.

CRESTANA, S., A Tomografia Computadorizada com um novo método para estudos da física da água no solo, São Carlos, USP, Tese de Doutorado, 140 páginas, 1986.

GHOSH, S., MARTONOSI, M., MALIK, S., Coche Miss Equation: An Analytical Representation of Cache Miss, 8p, 11th ACM lnternational Conference on Supercomputing, Vienna, Austria, 1997.

HAINSWORTH, J.M.; AYLMORE, L.A.G., The use of the computed-assisted tomography to determine spatial distribution of soil water content, Aust. Journal Soil Res. n.21, p. 1435-1443, 1983.

HEPCE2E Data Sheet, Hunt Engineering, 2 páginas, 1998.

HET40EX Data Sheet, Hunt Engineering, 2 páginas, 1998.

HOUNSFIELD, G. N., Computerized transverse axial scanning (tomography) I: description of systems, Brit J Radio, v 46, pp 1016-1022, 1973.

LILEIN, A. L. Digital Signal Processors versus Universal Microprocessors, Paris, Texas lnstruments, 12p. 1996

MINATEL, E. R. Desenvolvimento de Algoritmo para Reconstrução e Visualização Tridimensional de Imagens Tomográficas com uso de Técnicas Frequências e Wavelets, Dissertação de Mestrado, UFSCar, São Carlos-SP, 148p., 1997.

MINATEL, E. R.; CRUVINEL, P. E., Threedimensional reconstruction and Visua/ization of Tomographic lmage System using Frequential Techniques and Wavelets, Annals of the International Symposium On Computer Graphics, lmage Processing and Vision (SIBGRAP1'98), Rio de Janeiro, p.38-45, 1998.

PARALLEL C - User Guide, Texas lnstruments TMS320C40, 3L Ltd, 595 páginas, 1995.

PETROVIC, A.M., SIEBERT, J.E., RIEKE, P.E., Soil bulk analysis in three-dimensions by computed tomographic scanning, Soil Science Soe. Am. J, n.46, p.445-450, 1982.

TAKAHASHI, S., Rotation radiography, Japan Society of Promotion of Science, Tokyo, Japan, 1957.

TMS320C40 Data Sheet, p.1-3, 1996.
Publicado
10/09/2001
PEREIRA, M. F. L.; CRUVINEL, P. E.; SAITO, J. H.. Uso de arquitetura DSP para otimizar o desempenho da reconstrução de imagens tomográficas com wavelets. In: SIMPÓSIO EM SISTEMAS COMPUTACIONAIS DE ALTO DESEMPENHO (SSCAD), 2. , 2001, Pirenópolis. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2001 . p. 119-126. DOI: https://doi.org/10.5753/wscad.2001.19131.